通过氢化产生可生物降解的烃类流体的方法技术

本发明专利技术提供了一种沸点在100至400℃范围内且包含多于95％的异构烷烃并含有少于100ppm芳族成分的流体，所述流体可通过包括以下步骤的方法得到：在80至180℃的温度和50至160巴的压力下对包含多于95重量％的加氢脱氧异构化的烃生物质原料的进料进行催化氢化。本发明专利技术还提供了一种沸点在100至400℃范围内且沸程小于80℃的流体，所述流体包含多于95重量％的异构烷烃和少于3重量％的环烷烃，异构烷烃与正构烷烃之比为至少12:1，根据OECD 306标准测量的28天时的可生物降解性为至少60％，生物碳含量为至少95重量％，含有少于100重量ppm的芳族成分。本发明专利技术最后提供了所述流体的用途。

A method of producing biodegradable hydrocarbon fluids by hydrogenating

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过氢化产生可生物降解的烃类流体的方法
本专利技术涉及可生物降解的烃类流体(hydrocarbonfluid)的生产及其用途，所述可生物降解的烃类流体在下文中称为改进流体，其具有窄的沸程并具有非常低的芳族含量。本专利技术涉及通过HDO/ISO原料的氢化来生产这些改进流体的方法。
技术介绍
烃类流体广泛用作例如粘合剂、清洗液中的溶剂，用作爆炸物、装饰涂料和印刷油墨的溶剂，用作例如金属提取、金属加工或脱模以及工业润滑剂等应用中使用的轻油，和钻井液。烃类流体也可以用作粘合剂和密封剂体系中的增量油(extenderoil)(例如硅酮密封剂)，用作塑化聚氯乙烯制剂中的粘度抑制剂，用作例如在水处理、采矿操作或造纸中作为絮凝剂使用的聚合物制剂中的载体，还用作印刷用糊剂的增稠剂，用作轮胎材料中的增塑剂。烃类流体也可用作多种其他应用(例如化学反应)中的溶剂。烃类流体的化学性质和组成根据该流体的用途而变化很大。烃类流体的重要性质是馏程(通常通过ASTMD-86或用于较重材料的ASTMD-1160真空蒸馏技术测定)、闪点、密度、苯胺点(通过ASTMD-611测定)、芳族含量、硫含量、粘度、颜色和折射率。这些流体倾向于具有窄沸点范围，如根据ASTMD-86的初始沸点(IBP)和最终沸点(FBP)之间的窄范围所示。所述初始沸点和最终沸点将根据该流体的用途来选择。然而，使用该窄馏分提供了窄闪点的好处，并且还可以防止挥发性有机化合物的排放，这出于安全原因是重要的。窄馏分也带来了重要的流体性质，例如更明确的苯胺点或溶解力，然后是粘度，以及针对重视干燥的体系的明确的蒸发条件，最后是更明确的表面张力。如今，可生物降解性是对这些特定流体的一项要求。US2009/0014354公开了在356℃至413℃沸腾的可生物降解馏分，其主要包含具有不少于7％的环烷烃量的异构烷烃。所述馏分源于生物来源。EP2368967公开了一种溶剂组合物，其包含5至30重量％的C10-C20正构烷烃和70至95重量％的C10-C20异构烷烃，所述溶剂组合物由生物来源的原料产生。所述溶剂组合物的沸程为180℃至340℃。WO00/20534公开了由费-托合成法得到的溶剂，其通常是可生物降解的合成中间蒸馏分，异构烷烃与正构烷烃的质量比为约1:1至约12:1。沸程为大于80℃。优选的组成是具有至少30质量％的作为单甲基支化物的异构烷烃的组成。WO2006/084285公开了合成来源的烃类流体组合物，其包含异构烷烃，具有在110至350℃的或在该范围内的最低初始沸点至最高最终沸点，并据称是可生物降解的。据称十六烷值小于60。该申请人还销售一种通常含有超过20％环烷烃化合物的组合物US2014/0323777公开了一种制造异构烷烃含量为80重量％以上但最多为91.6％且芳族含量小于0.1体积％的航空燃料油基料的方法。来自Total的文献“FluidandSolutions,Isoparaffins,Isane”(引自互联网，第1-2页，URL:http://www.total.de/shared/ccuri/179/11/ISANE_2011.pdf)公开了一种用于油漆中的流体组合物，其沸程为100℃至300℃，具有100％异构烷烃，且芳族含量为10至50重量ppm。所述Isane流体来源于化石。US2012/0283492公开了一种将低硫进料氢化成沸程不超过80℃且异构烷烃含量最多为约52重量％的流体的方法。仍然需要具有高可生物降解性和生物来源的流体。
技术实现思路
本专利技术提供了新的烃类流体，特别是可通过本专利技术的方法获得的烃类流体，以下称为“改进流体”。因此，本专利技术提供了沸点在100℃至400℃范围内且包含多于95重量％的异构烷烃并含有少于100重量ppm的芳族成分的流体，所述流体可通过包括以下步骤的方法得到：在80℃至180℃的温度、50至160巴的压力、0.2至5h-1的液时空速和至多200Nm3/吨进料的氢气处理速率下对包含多于95重量％的加氢脱氧异构化的烃生物质原料的进料进行催化氢化的步骤。根据一个实施方式，可得到所述流体的所述方法的氢化条件如下：-压力：80至150巴，优选90至120巴；-温度：120至160℃，优选150至160℃；-液时空速(LHSV)：0.4至3，优选0.5至0.8；-氢气处理速率：至多200Nm3/吨进料。根据一个实施方式，所述进料包含多于98％、优选多于99％的加氢脱氧异构化的烃生物质原料，并且更优选由加氢脱氧异构化的烃生物质原料组成。根据一个实施方式，所述生物质是植物油、其酯或其甘油三酯。根据一个实施方式，在所述氢化步骤之前，或在所述氢化步骤之后，或在所述氢化步骤之前和之后，进行分馏步骤；根据一个实施方式，所述方法包含三个氢化阶段，优选在三个独立的反应器中。本专利技术还提供了新的烃类流体，下文中也称为“改进流体”，也指通过本专利技术的方法获得的流体。本专利技术因此提供了一种沸点在100℃至400℃范围内且沸程小于80℃的流体，所述流体包含多于95重量％的异构烷烃和少于3重量％的环烷烃，异构烷烃与正构烷烃之比为至少12:1，根据OECD306标准测量的28天时的可生物降解性为至少60％，生物碳含量为至少95重量％，含有少于100重量ppm的芳族成分。根据一个实施方式，所述流体的沸点为150℃至400℃，优选200℃至400℃，尤其是220℃至340℃，有利地为高于250℃的且至多340℃。根据一个实施方式，所述流体的沸程小于80℃，优选小于60℃，有利地在40℃至50℃之间。根据一个实施方式，所述流体包含少于50重量ppm、优选少于20重量ppm的芳族成分。根据一个实施方式，所述流体包含少于3重量％、优选少于1重量％、有利地少于50重量ppm的环烷烃。根据一个实施方式，所述流体含有少于5ppm、甚至少于3ppm、优选少于0.5ppm的硫。根据一个实施方式，所述流体包含多于98重量％的异构烷烃。根据一个实施方式，所述流体的异构烷烃与正构烷烃之比为至少12:1，优选至少15:1，更优选至少20:1。根据一个实施方式，其中所述流体的根据OECD306标准测量的28天时的可生物降解性为至少60重量％，优选至少70重量％，更优选至少75重量％，有利地为至少80重量％。根据一个实施方式，所述流体的生物碳含量为至少95重量％，优选至少97重量％，更优选至少98重量％，甚至更优选为约100重量％。本专利技术的另一个目的是所述改进流体的用途。因此，本专利技术提供了本专利技术的流体的以下用途：在水力压裂、采矿、水处理中作为钻井液，在油漆组合物、装饰涂料、涂料液体、汽车工业、纺织工业、金属提取、炸药、油分散剂、混凝土脱模制剂、粘合剂、印刷油墨、金属加工流体、涂料流体、轧制油(尤其用于铝的轧制油)中作为工业溶剂，作为切削液，作为轧制油，作为放电加工(EDM)流体、防锈剂、工业润滑剂，在密封剂(例如胶粘剂(mastics)或聚合物，特别是含有硅酮的)中作为增量油，在增塑聚氯乙烯制剂、树脂和清漆中作为粘度抑制剂，作为植物卫生(phytosanitary)液体(尤其是农作物保护液)，在疫苗制剂中、在油漆组合物中(特别是在低气味油漆中)、在用于水处理、造纸或印刷糊剂的聚合物中作为佐剂或赋形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体，所述流体的沸点在100℃至400℃范围内且包含多于95重量％的异构烷烃并含有少于100重量ppm的芳族成分，所述流体可通过包括以下步骤的方法得到：在80℃至180℃的温度、50巴至160巴的压力、0.2至5h

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.20 EP 15168547.61.一种流体，所述流体的沸点在100℃至400℃范围内且包含多于95重量％的异构烷烃并含有少于100重量ppm的芳族成分，所述流体可通过包括以下步骤的方法得到：在80℃至180℃的温度、50巴至160巴的压力、0.2至5h-1的液时空速和至多200Nm3/吨进料的氢气处理速率下对包含多于95重量％的加氢脱氧异构化的烃生物质原料的进料进行催化氢化的步骤。2.如权利要求1所述的流体，其能够通过其中氢化条件如下的方法得到：-压力：80巴至150巴，优选90巴至120巴；-温度：120℃至160℃，优选150℃至160℃；-液时空速(LHSV)：0.4至3，优选0.5至0.8；-至多200Nm3/吨进料的氢气处理速率。3.如权利要求1或2所述的流体，其中所述进料包含多于98％、优选多于99％的加氢脱氧异构化的烃生物质原料，并且更优选由加氢脱氧异构化的烃生物质原料组成。4.如权利要求1至3中任一项所述的流体，其中所述生物质是植物油、其酯或其甘油三酯。5.如权利要求1至4中任一项所述的流体，其中，(i)在氢化步骤之前，或在氢化步骤之后，或在氢化步骤之前和之后，进行分馏步骤，或者(ii)所述方法包括三个氢化阶段，优选在三个独立反应器中，或者(iii)兼具(i)和(ii)。6.如权利要求1至5中任一项所述的流体，所述流体的沸点在100℃至400℃范围内且沸程小于80℃，所述流体包含多于95重量％的异构烷烃和少于3重量％的环烷烃，异构烷烃与正构烷烃之比为至少12:1，根据OECD306标准测量的28天时的可生物降解性为至少60％，生物碳含量为至少95重量％，含有少于100重量ppm的芳族成分。7.如权利要求1至6中任一项所述的流体，所述流体的沸点为150℃至400℃，优选200℃至400℃，尤其是220℃至340℃，有利地高于250℃且至多340℃。8.如权利要求1至7中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·热尔马诺，C·杜塞，
申请(专利权)人：总和营销服务，
类型：发明
国别省市：法国,FR